modellbasiertes Testen für die Enterprise-IT. Insight 2011 Florian Prester

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1 modellbasiertes Testen für die Enterprise-IT Insight 2011 Florian Prester

2 Agenda Einführung BPMN Innovator MBT.mzT.getmore Toolchain Diskussion 2

3 sepp.med gmbh Medium-sized IT Service Provider 30 years industrial experience Our services Development QA & Test Consulting Training Provider Expertise: complex and safety critical systems MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 3

4 Our Domains Safety critical and regulated environment Medical Pharmacy Automotive Automation & Systems Complexity Workflows & business processes Distributed development Products / systems with many subcomponents Product families, system engineering Testing Facilities MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 4

5 Einführung Enterprise-IT: Verteilte Verantwortlichkeiten Komplexe Architekturen Komplexe Prozesse Komplexe Workflows Komplexe Anwendungen 5

6 Einführung Testen von Enterprise-IT-Systemen Unittest? Modultest? Systemtest? Alle Möglichkeiten? Alle Szenarien? Alle Interfaces? 6

7 Einführung Testen von Enterprise-IT-Systemen: wenige Workflows? wenige Szenarien? wenige Interfaces? 7

8 Einführung Testen von Enterprise-IT-Systemen: Die wichtigen Workflows! Die wichtigen Szenarien! Die wichtigen Interfaces! Beherrschen von Komplexität durch Reduktion Abstraktion Modelle! 8

9 Welche Modelle? UML Statediagramme? Aktivitätsdiagramme? Sequenzdiagramme? Markov-Ketten Petri-Netze MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 9

10 BPMN Philosophie: Darstellung von Prozessen und Stakeholdern sowie deren Interaktion Ziele: Visualisierung von Zusammenhängen und Verantwortlichkeiten 10

11 BPMN Ein Beispiel MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 11

12 BPMN Was ist das? Die BPMN versucht einen definierten Standard für die Prozessmodellierung zu schaffen. Modellierung aus Sicht der Fachabteilungen: Planung Dokumentation Analyse Kein technischer Overhead Kommunikationsgrundlage zwischen Entwicklern und Fachabteilungen Ausführbarkeit auf Workflow Management-Systemen (bisher meist nur textuelle Sprachen oder kaum verbreitete) 12

13 BPMN Was ist das? Business Process Model and Notation Prozessdiagramm Beschreibung einzelner Prozesse Kollaborationsdiagramm Gesamtübersicht Konversations- und Choreographiediagramm Kommunikation wer ist beteiligt Spezifikation der Kommunikation 13

14 BPMN Was ist das? Business Process Model and Notation Elemente: Flüsse und Swimmlanes Gateways Ereignisse Aktivitäten Daten Artefakte MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 14

15 BPMN Was ist das? Business Process Model and Notation Unterprozesse Schleifen Aufrufaktivität Kollaboration MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 15

16 Innovator for Business Analysts ist speziell für die Rolle von Business Analysten, Anforderungsanalysten, Prozessmodellierern und auch IT- Architekten und Systemtestern entworfen wurde. implementiert die BPMN in vollem Umfang und bietet gleichzeitig viele weitere Elemente aus der UML wie Zustandsdiagramme und textbasierte Funktionen zum Beispiel zur Verwaltung von Anforderungen. nicht daran, die OMG Standards in vollem Umfang zu realisieren, sondern dem jeweiligen Anwender die für seine Rolle notwendige Spezifikationsmethodik zur Verfügung zu stellen. 16

17 Innovator 4 Business Analyst 17

18 MBT modellbasiertes Testen Was ist das eigentlich? Die Lösung? Besser als alles bisher Dagewesene? Hip? Alter Wein in neuen Schläuchen? Trend? 18

19 Was ist MBT? Man benutzt ein Modell für den Test Das Modell beschreibt das SUT Was ist ein Testfall? Jeder gültige Weg durch den Graphen! Woher kommen die Wege? Mit Hilfe div. Generierungsstrategien! 19

20 Eine Best-Practice-Methode für MBT.mzT Das modellzentrierte Testen Verwendung von verschiedensten Modelltypen zur SUT- und Verwendungsspezifikation Testmanagement Generierung von Testfällen Reduktion von Testfällen Visualisierung von Ergebnissen im Modell Integration in den Entwicklungsprozess 20

21 Was ist ein.mzt Model? Anforderungs - Model.mzT- Model Funktionalität Verwendungsszenarien und Test Management Information 21

22 .mzt Model: (Test Management-) Information Priority Test Step Verification Point Expected Result Priorities Hierarchical Models Different Strategies for Sub Diagrams Test Data Requirements 22

23 .mzt Model: hierarchische Modelle 23

24 .getmore: Strategien Full Path Coverage Full Function Coverage Full Test Step / Verification Point Coverage Full Transition Coverage Full Node Coverage Feature / Requirements Coverage Named Path / Guided Path Random Best-N Test Cases (Filter) MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 24

25 Mögliche Werkzeugketten MID Innovator ARTiSAN Studio Borland Together IBM Rational Rose Sparx Systems Enterprise Architect Modeling Guidelines.getmore Test coverage metrics HP TestDirector/ QualityCenter IBM Rational TestManager Borland Segue SilkTest MS Excel/ Word ARTiSAN Studio MS - TFS Polarion C/C++/C# Java TTCN-3 25

26 26 26

27 Team Foundation Server 27

28 Team Foundation Server von Microsoft bietet eine Umgebung, die Projektarbeiten in Software-Entwicklungsteams von Anfang bis Ende unterstützt. Angefangen bei den Anforderungen an ein System, über die Entwicklung bis zur Verwaltung der Tests bietet der TFS eine zentrale Plattform für alle anfallenden Schritte. 28

29 Team Foundation Server Weiterhin bietet er Funktionalitäten zur Versionierung von Quellcode, automatische Builds, Testautomatisierung u.v.m. Dabei wird die Kommunikation zwischen allen Teammitgliedern unterstützt und er dient als Workflow-Management- System innerhalb eines Projekts. 29

30 BPMN Was ist das? Business Process Model and Notation Elemente: Flüsse und Swimmlanes Gateways Ereignisse Aktivitäten Daten Artefakte Ordnung Bedingungen VP Test Step Testdaten Prioritäten/Notizen/ Information MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 30

31 BPMN Was ist das? Business Process Model and Notation Unterprozesse Schleifen Aufrufaktivität Kollaboration hierarchische Modellierung Schleifen inklusive Abbruchbedingung Funktioncalls/ hier. Modellierung Testplan MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 31

32 BPMN für den Tester? Reduktion auf Aktivitätsdiagramme Reine.mzT-Modellierung durch Nutzung der Aktivitätsdiagramm-Optionen, aber keine Nutzung der BPMN-Möglichkeiten MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 32

33 BPMN zur Anforderungsmodellierung? Dedizierte Anforderungsmodellierung Mit Hilfe der BPMN ist es möglich die Anforderungen aus Nutzersicht zu beschreiben. Diese Modelle können anschließend sowohl von der Entwicklung als auch vom Test zur Detaillierung verwendet werden MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 33

34 BPMN für.mzt BPMN bietet durch die einfache Syntax und Semantik die Möglichkeit Usage Modelle auf verständliche Art und Weise zu modellieren. Anreicherung mit Testdaten und TestManagement- Informationen ist mit Hilfe der Artefakte und Anpassung von BPMN ohne Probleme möglich MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 34

35 Die Werkzeugkette im Überblick Req. in Word I4BA TFS Testmodelle im I4BA.getmore Testfälle aus.getmore TFS Verknüpfen von TCs & Req. Execution 35

36 Die Werkzeugkette im Überblick 36

37 Das Anforderungsmodell 37

38 Das Anforderungsmodell 38

39 Das Anforderungsmodell 39

40 Das Requirement 40

41 Die Werkzeugkette im Überblick Req. in Word I4BA TFS Testmodelle im I4BA.getmore Testfälle aus.getmore TFS Verknüpfen von TCs & Req. Execution 41

42 Das Testmodell 42

43 Das Testmodell 43

44 Innovator 4 Test Architect Bedingungen TestStep Requirements Validation Point Hierarchien 44

45 Das Testmodell 45

46 Der Verification Point 46

47 Spezification - Details 47

48 .getmore - Interface 48

49 Die Werkzeugkette im Überblick Req. in Word I4BA TFS Testmodelle im I4BA.getmore Testfälle aus.getmore TFS Verknüpfen von TCs & Req. Execution 49

50 .getmore-import 50

51 .getmore Full Path Coverage 51

52 .getmore - Filter 52

53 .getmore Filter Result 53

54 Export 54

55 Die Werkzeugkette im Überblick Req. in Word I4BA TFS Testmodelle im I4BA.getmore Testfälle aus.getmore TFS Verknüpfen von TCs & Req. Execution 55

56 TFS 56

57 TFS - Migrator 57

58 TFS - Migrator 58

59 TFS Migrator - Success 59

60 TFS Import-finish 60

61 Die Werkzeugkette im Überblick Req. in Word I4BA TFS Testmodelle im I4BA.getmore Testfälle aus.getmore TFS Verknüpfen von TCs & Req. Execution 61

62 TFS: Req.-Mgmt 62

63 TFS: Req. Query 63

64 TFS: TCs 64

65 TFS: Req. TCs Selection 65

66 TFS: TC Detail 66

67 Die Werkzeugkette im Überblick Req. in Word I4BA TFS Testmodelle im I4BA.getmore Testfälle aus.getmore TFS Verknüpfen von TCs & Req. Execution 67

68 TFS: TestExec 68

69 TFS: TestExec MID Insight 2010 (c) sepp.med gmbh 69

70 TFS: TestExec 70

71 Zusammenfassung Für die Spezifikation möglichst optimaler Tests in der System- und Softwareentwicklung bedarf es einer geeigneten Methodik. Ziel ist es, unter Berücksichtigung spezifischer Testziele, aufwandsarm möglichst gute Tests zu spezifizieren und den Aufwand der Testausführung so gering wie möglich zu halten. 71

72 Zusammenfassung Das modellzentrierte Testen, als Best-Practice- Methodik des modellbasierten Testens, eignet sich hervorragend zur Erreichung dieses Ziels. Vorteilhaft ist es außerdem, wenn eine durchgängige und einheitliche Spezifikationssprache innerhalb des Systementwicklungs- und Testprozesses verwendet wird. Hierfür eignet sich die BPMN in der neuen Version

73 Zusammenfassung Als grafische Notation mit dem Fokus auf Geschäftsprozesse ist sie gut für die Dokumentation von Anforderungen an Systeme aus der Enterprise-IT geeignet. Durch ihren strengen Fokus stellt sie eine schlanke, leicht zu erlernende und intuitiv verständliche Sprache dar. 73

74 Zusammenfassung Das Modellierungswerkzeug Innovator for Business Analysts von MID, der Testfallgenerator.getmore von sepp.med und der Team Foundation Server von Microsoft als Test-Management-Werkzeug, bieten in Kombination eine gut geeignete Werkzeugkette, mit der die.mzt-methodik unter Verwendung der BPMN angewandt werden kann. So können optimierte Testszenarien auf einfachem, durch Automatismen fehlerarmen und ressourcenschonendem Weg erreicht werden. 74

75 .mzt: Einsparungspotential Ergebnis einer Vergleichsstudie 75

76 Projektaufgabe Erstellung des Testdesigns und der Testfälle für Datenanbindung einer Altanwendung an Nachfolgeapplikation Ziel: Systemtesterstellung Analyse der Anforderungen Design der Testfälle Implementierung der Testfälle Branche: Medizintechnik, Bilddiagnosedaten 76

77 Rahmenbedingungen Testdurchführungart: manuell Anforderungsdokumentation: keine explizite Anforderungsbeschreibung Vorgaben sind aus einer bereits implementierten ähnlichen Anwendung abzuleiten Informationsquelle: Tester der Altanwendung Testvorschläge abgeleitet aus den Findings der Altanwendung Entwickler der zu testenden Software zur Verfügung gestellter Aufwandsrahmen: ~3-4 Mannwochen 77

78 Versuchsidee Durchführung der gleichen Aufgabe mit zwei unterschiedlichen Testdesign-Methoden Methode I.: Standardmethode d.h. Analyse der Anforderungen und Implementieren der Testfälle im Werkzeug Testdirector Methode II.: modellzentrierte Methode d.h. Analyse der Anforderungen, Entwicklung eines Testmodells und automatische Ableitung der Testfälle mit Übergabe an den Testdirector 78

79 Ergebnisse: Standarddesign 70 im Testmanagementwerkzeug hinterlegte Testfälle 79

80 Ergebnisse: modellzentriertes Design ein Testmodell bestehend aus 20 Diagrammen 70 im Testmanagementwerkzeug hinterlegte Testfälle 54 Anforderungen im Modell und damit automatisch im Testmanagementwerkzeug hinterlegt und mit den Testfällen verbunden Tracing sichergestellt Mit den Stakeholdern abgestimmte und dokumentierte Testfallauswahlkriterien (Testfalltree) 80

81 Aufwand in Personenstunden Standardvorgehen.mzT Vorgehen Einarbeitung Analyse Modellierung 40 Testfallerstellung Klärungsaufwand 10 8 Gesamtaufwand

82 Besuchen Sie uns im Internet 82

83 Besuchen Sie uns im Internet 83

84 Haben Sie Fragen? Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Florian Prester Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) Web:

.mzt@bpmn: modellbasiertes Testen für die Enterprise-IT. OOP 2011 Florian Prester

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